Wie biologische Substanzen miteinander wechselwirken

Biochips sind für den Naturwissenschaftler schon lange nicht mehr nur knackige Kartoffelchips aus kontrolliert ökologischem Anbau: mit den kleinen, goldenen Plättchen lassen sich beliebige biologische Wechselwirkungen direkt beobachten. Praktisch jedes Biomolekül, egal ob Proteine, die Erbinformation kodierenden Nukleinsäuren (DNA und RNA), Zucker, Antikörper, selbst medizinische Wirkstoffe und ganze Zellen können auf ihre Funktion durch ihr Zusammenwirken mit anderen Stoffen untersucht werden. Ein Bindungspartner wird zu diesem Zweck fest auf einer Goldoberfläche gebunden, während der zweite Partner in Lösung über den Chip gespült wird. Kommt es zu einer spezifischen Wechselwirkung, kann das Bindungssignal am Computer verfolgt werden. Dabei ist der Probenverbrauch der wertvollen Substanzen verschwindend gering; für eine komplette Analyse reichen häufig schon 0,000001 g Probe aus!

Im Gegensatz zu vielen anderen stationären Methoden stellt die biomolekulare Interaktionsanalyse mittels Oberflächenplasmonresonanz wichtige kinetische Informationen über den Verlauf einer Interaktion zur Verfügung mit der erstmals Geschindigkeitskonstanten direkt ermittelt werden können, ohne daß das System einen zeitaufwendigen Gleichgewichtszustand erreichen muss. Ein weiterer Vorteil der Messmethode ist, daß alle zu untersuchenden Substanzen zum Nachweis weder radioaktiv noch durch andere sperrige Modifizierungen, die eine natürliche Wechselwirkung oftmals stören, verändert werden müssen.

In einer Zeit, in der nach der Aufklärung der Erbinformation vieler Organismen (Genom) die Funktionsaufklärung von biologischen Stoffen (Proteom) immer mehr an Bedeutung gewinnt, liefert die biomolekulare Interaktionsanalyse durch die Identifizierung spezifischer Bindungspartner entscheidende Hinweise auf die Wirkungsweise vieler bisher unbekannter Proteine. Weiterhin wichtige Anwendungen finden sich im diagnostischen Bereich (Nachweis von Substanzen in Nahrungsmitteln oder Blut) und im medizinischen Sektor (Antikörpercharakterisierung, Medikamentenentwicklung).

Als Dienstleister bietet die Biaffin GmbH & Co KG einen umfassenden Service im Bereich beliebiger biologischer Interaktionen sowohl in der qualitativen Analyse als auch in quantitativer Detektion, der Prozeßoptimierung und der kompletten Assay-Entwicklung mit fundiertem Know-How an.

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